微粒运移评价方法及新型微粒稳定剂FS—1

建立了一种比较完善的室内研究油气层中微粒运移程度的实验方法,用该方法对几种常见的微粒稳定剂和研制的新型微粒稳定剂FS—1的运移程度和运移效果分别进行评价。结果表明,常規微粒稳定剂防止微粒运移的效果很差,而FS—1则具有很好的抑制地层微粒运移的效果,能使处理后岩心微粒的运移程度降低90％左右,岩心渗透率损失减少80％以上;其效果与国外的同类产品相当;FS—1还具有一定的防止粘土膨胀的作用,并具有化学稳定性、抗温性及使用方便等优点。     

储层岩石破裂诱发微粒运移损害实验研究

在油气井射孔和水力压裂过程中储层岩石发生破裂,可能诱发岩石微粒的分散运移,造成速敏损害,影响油气田的最终采收率。选用露头岩样分别进行了基块、干式与湿式破裂岩样的对比性速敏实验,证实了岩石破裂过程显著增加了速敏损害程度和发生机会。研究表明,干式破裂岩样微粒运移程度中等偏强,湿式破裂岩样微粒运移程度强;相同破裂方式裂缝岩样,裂缝宽度越大,微粒运移程度越强;岩石破裂导致微粒之间连接力减弱是诱发微粒运移的力学机理,地层水对岩石强度的弱化作用加剧了微粒运移的程度;岩样中含有易发生微粒运移的蒙皂石、伊/蒙间层、石英和方解石等矿物是岩石破裂诱发微粒运移的潜在地质因素。对于岩石强度较差的储层,采用负压射孔和优选压裂支撑剂粒级有助于弱化微粒运移损害的负面影响。     

疏松砂层微粒运移特征及对油井动态的影响

微粒运移伤害是疏松产层一种比较普遍又相当严重的地层伤害。本文着重讨论了水动力作用下孔隙微粒运移条件，结合室内实验分析了不同类型的驱动流体对运移产生的影响，最后应用实际生产数据对比分析了冀东油田馆陶组产层微粒运移伤害后油井的几种典型动态特征。     

储集层微粒运移堵塞预测模型及其应用

在油田注采过程中,由于注采速度过高导致地层发生微粒运移,从而堵塞地层孔隙,使油气产量急剧降低,在岩心速敏实验基础上,应用渗流力学和采油工艺等基本原理,将室内临界流速研究与油田开发相结合,建立了微粒运移堵塞预测数学模型,利用该模型对大庆龙蟥泡油田部分油井进行了预测,结果表明金191,金393井存在一定程度的微粒运移损害,这与现场实际情况基本吻合。     

用油气运移痕迹的统计结果确定仓储层厚度--以东营凹陷为例

在对东营凹陷网毯式油气成藏体系结构进行研究的基础上，针对其中、东部的特殊地质情况，对仓储层进行了精细划分。以钻井油气显示和试油数据为依据，研究了仓储层中的油气运移规律，提出了仓储层厚度的界定方法，并指出厚度是影响仓储质量的关键因素，只有在构成仓储层的砂砾岩体达到一定厚度时才能成为有效仓储层。仓储层厚度越大的地方，越有利于油气的运移和聚集成藏。同时在仓储层中显示油气成藏和有油气运移痕迹所要求的砂砾岩体厚度是相近的，而与无油气运移痕迹的砂砾岩体厚度有明显的差别。并且随着埋藏深度的增加，要求作为仓储层的砂砾岩体厚度也随之增大。因此，可以通过计算仓储层厚度来评价仓储层的质量。该方法在实际应用中简便可行，对于评价类似地区的网毯式油气成藏体系仓储层的仓储质量有借鉴作用。     

深水疏松砂岩储层微粒运移损害的控制方法

中国南海深水疏松砂岩油气层钻完井作业中，易发生微粒运移、堵塞，造成储层损害，需要探索微粒运移损害的控制方法。选用南海深水疏松砂岩储层岩样，通过微粒吸附和释放实验以及岩心动态损害评价实验，探讨了纳米材料控制微粒运移损害的作用效果；实验分析了纳米颗粒吸附对岩石表面形貌、粗糙度及电性的影响；利用微粒与吸附纳米颗粒的岩石孔壁之间的相互作用能计算模型，分析了不同离子强度下储层微粒与岩石孔壁之间的总相互作用势能及作用机制。结果表明，纳米颗粒能有效控制深水储层微粒的运移，将其吸附并固定在孔壁表面。随着流体离子强度增加，控制运移的作用效果增强。其中，纳米氧化铝NP-1的作用效果最好，可明显提高深水储层岩心的渗透率恢复值，并且与深水钻井完井液具有良好的配伍性。模型计算结果表明，吸附纳米颗粒后，岩石孔壁与储层微粒之间的总相互作用势能下降，有利于岩石孔壁吸附、固定微粒，原因是纳米颗粒的吸附增加了岩石表面粗糙度及黏附力矩，也影响了表面电荷分布，有利于降低排斥势垒，并使初级势阱加深，提高岩石表面固定微粒的能力。因此，深水钻完井中，可通过加入纳米颗粒、适当提高工作液矿化度来减少微粒运移引起的储层损害。     

乳化沥青的ζ电位

本文通过对乳化沥青微粒的双电层结构,乳化沥青的ζ电位及骨料表面电荷的分析.探讨乳化沥青的稳定性及根据ζ电位预测乳化沥青与骨料的粘结性能。     

影响阳离子乳化沥青破乳时间因素的探讨

分析了阳离子型乳化沥青微粒的双电层结构及其ζ电位，并对破乳的机理进行了探讨。总结了影响阳离子乳化沥青破乳的因素，如乳化剂的用量，助剂的使用，pH值等，并进行了理论的分析。     

松辽盆地西斜坡区萨二、三油层油气成藏规律

为了确定松辽盆地西斜坡区萨二、三油层油气分布规律,对油气运移输导通道与油气成藏关系进行了研究。利用砂体孔隙、断裂和构造之间分布关系,对油气运移输导通道进行研究,找到了西斜坡区存在的4条主要油气运移输导通道：第1条由齐家凹陷经泰康至富拉尔基;第2条由古龙凹陷经白音诺勒至二站和阿拉新;第3条由古龙凹陷经白音诺勒至富拉尔基;第4条由古龙凹陷经巴彦查干至泰来。区内萨二、三油层组油气分布明显受油气运移通道控制：油气主要分布在4条油气运移输导通道上或附近;油气富集程度受运移输导量控制,油气输导量越大,油气富集程度越高。     

微粒运移临界速度及伤害半径定量计算方法

油田注采过程中,由于储层微粒的物理、化学性质不同,流体流动会引起油气层中微粒运移并堵塞孔喉,造成储层伤害,影响采收率。将室内实验结果与实际生产开发相结合,从岩心的速敏实验临界流量入手,通过与裸眼井混相径向流临界流量转换,反推出生产中射孔井的临界产量,根据与实际生产对比结果,评价各井储层伤害程度,进而调整油井生产状况,最终达到增产目的。     

孤北1断块蒸汽吞吐稠油油藏化学解堵技术

孤北１断块是孤岛油田典型的稠油油藏,以蒸汽吞吐方式投入开采以来,注汽压力高,生产效果很差,采用常规酸化多次均不见效。本文报道了孤北１断块岩心敏感性分析结果,针对油层伤在的主要原因研制的复合解堵剂ＳＤ－４的组成、性能及作用机理,简介了７口井解堵效果。     

RELATIONSHIP BETWEEN DIAGENESIS AND PORE FLUID CHEMISTRY IN NIGER DELTA OIL-BEARING SANDS

The sandstones of the Niger delta oil reservoirs are predominantly quartz arenites, yet silica cementation in the form of quartz overgrowth is at a minimum. This apparent lack of cementation is attributed among other things to the low concentration of silica in formation water, which results in low bulk-volume reduction, little pressure-solution and consequently, under-compaction.
Under-compaction is aided by early calcite cementation which probably occurs at the boundary between the fresh waters of the Benin formation and the brackish to saline pore-waters of the paralic sequence. Early cementation may have aided the discriminate entry of hydrocarbons into the reservoirs of the area.
Entry of hydrocarbon into reservoirs appears to inhibit diagenetic processes as significant differences in mineral assemblages exist between hydrocarbon and non-hydrocarbon reservoirs. Kaolinite is the dominant authigenic mineral in most hydrocarbon reservoirs whereas kaolinite, siderite, pyrite, calcite as well as minor amounts of smectite and illite occur in many non-hydrocarbon reservoirs. The presence of mainly kaolinite in most reservoir rocks is suggestive of early entry of hydrocarbons into them. This deduction is at variance with the presently-accepted theory of hydrocarbon generation within the deeply buried section of the paralic Agbada formation and the overpressured marine Akara shales. Instead, it suggests generation and migration of hydrocarbons from the paralic shales adjacent to the reservoirs.
Lack of cemetation in most hydrocarbon reservoirs results in the production of very fine materials ("fines") with the oil. It is proposed that most of the kaolinite present in many petroleum reservoirs is produced with such fines. The removal of kaolinite, in this way, reduces the hazard of permeability loss which would have occurred due to blocking of throat-passages by floating kaolinite platelets.     

Wettability alteration and oil recovery by water imbibition at elevated temperatures

This investigation adopts a new perspective on wettability alteration as a function of temperature. Colloidal (i.e., DLVO) theory and calculations are used to interpret results from laboratory-scale displacements. Water imbibition tests were conducted with 9 reservoir cores from a diatomaceous reservoir. Permeability and porosity of cores varied from 0.2 to 0.7 md and 46% to 65%, respectively. The experiments included spontaneous counter-current water imbibition followed by forced co-current water imbibition to residual oil saturation. The fluids were 34° API crude oil and synthetic formation brine. All tests were isothermal and temperatures ranged from 45 to 230 °C at pressures sufficient to maintain liquid water. The experimental results show that an increase in temperature results in: (1) a substantial increase in imbibition rate and extent of oil recovery, (2) a slight reduction in residual oil saturation, and (3) a significant shift in the Amott wettability index from intermediate and weakly water wet to strongly water wet. DLVO calculations illustrate detachment of fines from pore surfaces at high temperature. Fines detachment is a mechanism for altering wettability. Release of fines coated with oil exposes clean water-wet pore surfaces. Further calculations indicate the water–oil contact angle decreases as temperature increases indicating a systematic increase in water wettability consistent with experimental measurements of the Amott index.     

预测钻井完井液对油气层损害的数学模型

考虑钻开储层时粘土水化膨胀、微粒沉积与释放、微粒运移堵塞等对井壁周围储层渗透率的影响 ,建立了一套与钻井液完井液有关的储层损害程度数学模型 ,包括 :渗透率与孔隙度联立方程 ;连续性方程 ;微粒运移方程 ;粘土水化膨胀速率方程 ;侵入液微粒沉积速率方程 ;岩石微粒释放速率方程 ;微粒运移喉道堵塞模式。运用有限差分近似方法求解模型参数和测量可测参数 ,并将此过程编成计算机程序 ,可计算出钻开储层时钻井液对储层的损害程度。室内模拟试验表明 ,建立的模型是有效的。     

三端元粘土矿物分析方法及应用

根据粘土矿物演化特征,首次提出了由蒙皂石 伊／蒙混层矿物 伊利石端元(S／I端元)、蒙皂石 绿／蒙混层矿物 绿泥石端元(S／C端元)、高岭石端元(K端元)这三个端元构成的粘土矿物三端元分析方法;应用粘土矿物三端元分析法查明了库车前陆盆地下侏罗统阳霞组和白垩系巴西盖组物源区粘土矿物组合特征,分析了下侏罗统阳霞组处于不同压力体系下的粘土矿物演化特征;发现静水压力体系下高岭石、绿泥石相对含量的增高、伊／蒙混层矿物 伊利石相对含量降低和异常高压体系下高岭石相对含量的降低、伊／蒙混层矿物 伊利石相对含量增高的粘土矿物演化特征。     

疏松砂岩中微粒迁移问题的研究

疏松砂岩储集层出砂是石油开采中的严重问题，砂岩微粒被冲蚀形成的大孔道会造成严重水窜。迁移的微粒被捕获会导致地层堵塞，使渗透率和产油量下降。为了详细研究疏松砂岩中微粒迁移问题，修正了孔隙介质中微粒冲蚀和捕获的毛细管模型，采用特征线方法给出了模型的解析解，利用有限差分方法求出了模型的数值解，并且将数值解与解析解进行了对比。根据对模型的研究得出结论，对于渗透率较低的油藏，出砂时砂微粒浓度在达到峰值以前就已经发生了地层堵塞，胶结疏松且渗透率较高的油藏更容易形成大孔道。图4参10     

碳酸盐岩储层水敏性实验评价及机理探讨

通常认为，碳酸盐岩储层少含或不含黏土矿物，水敏性很弱，甚至可以忽略。然而越来越多的研究显示，碳酸盐岩储层也可表现出较强水敏性。为此，选取川东北地区三叠系嘉陵江组、飞仙关组、长兴组储层碳酸盐岩岩心，进行了水敏性实验评价。结果表明，储层存在较强水敏性；随着用于实验的流体矿化度的逐渐降低，岩心渗透率持续下降，且当流体矿化度急剧降低时，岩样水敏性损害加剧。进而从化学平衡，电化学角度分析了储层的水敏机理，认为伊利石微结构是储层水敏性的潜在因素，其分散/运移及石膏水化膨胀，溶解-再沉淀、碳酸盐矿物的析出，是储层水敏性的主要原因；水敏实验中的离子强度效应大于同离子效应对石膏溶解度的影响。